Dengan menggunakan teleskop IBIS di atas satelit INTEGRAL Badan Antariksa Eropa, para peneliti telah melaporkan pengukuran polarisasi pertama dari sistem biner lubang hitam, yang terdiri dari lubang hitam dan bintang normal yang mengorbit di sekitar pusat massa bersama.
Pengamatan baru mengungkapkan bahwa daerah kacau itu dijalin dengan medan magnet, dan mewakili pertama kali medan magnet telah diidentifikasi begitu dekat dengan lubang hitam. Yang paling penting, Integral menunjukkan bahwa mereka adalah medan magnet yang sangat terstruktur yang membentuk terowongan pelarian untuk materi panas yang jika tidak akan terjun ke dalam lubang hitam dalam milidetik.
Philippe Laurent adalah seorang peneliti di Institute for Research in the Fundamental Laws of the Universe (IRFU), CEA di Perancis. Dia adalah penulis utama di kertas, yang muncul hari ini diScience Express.
Laurent dan koleganya mendeteksi foton sinar gamma terpolarisasi yang berasal dari Cygnus X-1 (19h 58m 21.6756s + 35 ° 12 ′ 05.775 ″), sistem biner sinar-X lubang hitam yang terkenal di rasi Cygnus. Mereka menyarankan emisi terpolarisasi berasal dari jet partikel relativistik di dekat lubang hitam.
Grafik di atas mengacu pada hasil tim: "sedangkan foton energi rendah tampaknya tidak terpolarisasi (garis inset di sebelah kiri hanya rata), yang lebih tinggi energi sangat terpolarisasi (garis inset di kanan tampaknya sinusoidal ), dan karenanya harus terkait dengan jet, ”tulis Laurent dalam email.
Para penulis mengungkapkan lebih detail melalui makalah: "Pemodelan spektral data mengungkapkan dua mekanisme emisi: Data 250-400 keV konsisten dengan emisi yang didominasi oleh hamburan Compton pada elektron termal dan terpolarisasi lemah," catat mereka. "Komponen spektral kedua yang terlihat pada pita 400keV-2MeV sangat kontras, mengungkapkan bahwa emisi MeV mungkin terkait dengan jet yang pertama kali terdeteksi di pita radio."
Bukti mereka menunjukkan bahwa medan magnet lubang hitam cukup kuat untuk merobek partikel dari cengkeraman gravitasi lubang hitam dan menyalurkannya ke luar, menciptakan semburan materi yang menembak ke luar angkasa, menurut siaran pers ESA. Partikel-partikel dalam jet sedang ditarik ke dalam lintasan spiral saat mereka memanjat medan magnet menuju kebebasan dan ini memengaruhi sifat sinar gamma mereka yang dikenal sebagai polarisasi.
Sinar gamma, seperti halnya cahaya biasa, adalah sejenis gelombang, dan orientasi gelombang itu dikenal dengan polarisasi. Ketika partikel cepat berputar dalam medan magnet, ia menghasilkan semacam cahaya, yang dikenal sebagai emisi synchrotron, yang menampilkan pola karakteristik polarisasi. Polarisasi inilah yang ditemukan tim dalam sinar gamma. Itu pengamatan yang sulit dilakukan.
"Kami harus menggunakan hampir setiap pengamatan Integral yang pernah dibuat dari Cygnus X-1 untuk melakukan deteksi ini," kata Laurent.
Mengumpulkan lebih dari tujuh tahun, pengamatan berulang lubang hitam ini sekarang total lebih dari lima juta detik waktu pengamatan, setara dengan mengambil gambar tunggal dengan waktu bukaan lebih dari dua bulan. Tim Laurent menambahkan mereka semua bersama-sama untuk membuat paparan seperti itu.
“Kami masih belum tahu persis bagaimana masalah yang salah berubah menjadi jet. Ada perdebatan besar di antara para ahli teori; pengamatan ini akan membantu mereka memutuskan, ”kata Laurent.
Jet di sekitar lubang hitam telah dilihat sebelumnya oleh teleskop radio tetapi pengamatan seperti itu tidak dapat melihat lubang hitam secara cukup rinci untuk mengetahui persis seberapa dekat dengan lubang hitam yang berasal dari jet. Itu membuat pengamatan baru ini sangat berharga. Pengukuran polarisasi semacam itu dapat memberikan wawasan langsung ke sifat dari banyak proses astrofisika dan para peneliti mengatakan bahwa, di masa depan, penemuan mereka dapat memajukan pemahaman kita tentang mekanisme emisi Cygnus X-1, model untuk biner lubang hitam lainnya di Amerika. alam semesta.
Sumber: Ilmu. Makalah ini muncul hari ini, di Science Express situs web.
